JP2014041697A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】リードピンを使用することなく、回路基板を素電池と安定的に接続する。
【解決手段】各々端面に電極面を備え、互いに直列又は並列に接続された、複数の充電可能な素電池１１と、素電池１１を所定の姿勢で保持する電池ホルダ２０と、電池ホルダ２０の端面で、素電池１１の電極面と電気的に接続されるリード板５０と、リード板５０と電気的に接続される回路基板４０とを備える電池パック１００であって、リード板５０は、先端に折曲可能な接続片５２を備えており、回路基板４０は、折曲された接続片５２を挿入可能で、内面を導通面としたスリット４２を開口しており、スリット４２は、接続片５２の折曲方向に対して斜めに配置する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、充電可能な複数の素電池を内蔵する電池パックに関する。

電動スクータやアシスト自転車等、電池パックから電力を得て駆動される電気機器の普及に伴い、電池パックの高出力化が求められている。このような電池パックでは、大電流を得るために、複数の素電池を直列に接続して出力電圧を高くし、かつ並列に接続して出力電流を高くしている。また、素電池として体積あたりの容量が大きいリチウムイオン二次電池等が用いられている。

高容量の素電池を使用した電池パックでは、素電池を長期に渡って安定的に使用するため、各素電池の管理が重要となる。例えば素電池のセル電圧やセル温度を測定して監視し、これらが一定以上になると充放電の電流値を制限したり、充放電を停止する等の機能を備えた保護回路を設ける。このような保護回路や電圧検出回路などを設ける電池パックにおいては、素電池と保護回路とを電気的に接続する必要がある。このため、従来の電池パックは、保護回路を実装した回路基板を、素電池を保持する電池ホルダの上面に配置し、電池ホルダのリード板と回路基板とをリード線やリードピンで接続していた（特許文献１参照）。このような例を、図１７及び図１８に示す。これらの図に示す電池パック１３０は、円筒型の素電池１１１を積層する姿勢に保持する電池ホルダ１２０の両側側面に、素電池１１１の電極と接続されたリード板１５０を固定している。このリード板１５０は、上端に接続端子１５２を突出させており、接続端子１５２が回路基板１４０の側面に位置するように構成している。そして各接続端子１５２を、リードピン１５４を介して回路基板１４０と接続する。リードピン１５４は、金属ワイヤを折曲して構成され、予め回路基板１４０に実装されている。回路基板１４０から突出するリードピン１５４の先端を、接続端子１５２に係止して、仮止めした状態で半田付けなどにより固定される。

この構成では、リードピン１５４を予め回路基板１４０に実装しておく必要があり、製造時の手間がかかるという問題があった。そこで、リードピンを省略して、リード板を直接折曲して、回路基板に接続し、半田付けする構成が考えられる。この場合、例えば図１９及び図２０に示すように、リード板２５０の先端から突出された接続端子２５２を、断面視コ字状に折曲して、回路基板２４０に予め開口されたスリット状のスルーホール２４２に挿入し、これを半田付けする。

しかしながら、この方法では、折曲された接続端子２５２がスルーホール２４２に挿入された状態で、接続端子２５２を回路基板２４０に導通できない場合がある。スルーホール２４２は製造公差などを考慮し、接続端子２５２の厚さよりも内径を広く形成しているが、例えば、折曲された接続端子２５２が、丁度スルーホール２４２の中間に位置すると、接続端子２５２の両面がスルーホール２４２の内面と離間されて非接触状態となることが起こり得る。この状態では、素電池と回路基板が導通されない状態となる。特に、複数の素電池を直列に接続した電池ブロックの中間電位を、接続端子を介して回路基板に実装された電圧検出回路が検出しようとする場合は、電池ブロックの低電圧側から順番に接続端子を接続していくことで、過度な電圧が電圧検出回路に印加される事態を回避している。この際、複数のリード板の内で、接続されていない部分が生じると、次段のリード板の接続端子に多大な電圧が印加されることとなり、電子回路に過大な電圧が印加されて回路が破損される可能性があった。この場合において、各接続端子を仮止め後直ちに半田付けするようにすれば、このような非接触により他の接続端子に大伝圧が印加される事態を回避できるものの、この方法では、一々手作業で接続端子を折曲して回路基板のスルーホールに挿入し、その後半田付けを行うという手順を繰り返す必要が生じ、作業が一々中断されて極めて効率が悪くなる。作業効率の面からは、一旦すべての仮止め作業を行った上で、半田付けを纏めて行うことが好ましいといえる。

一方で、リードピンのような線材は、ある程度弾性を有しているため、仮止めの段階でも弾性によって押圧力を印加でき、接続端子との接触を確実にすることが可能である．これに対して、リード板のように薄い金属板では、このような弾性力がリードピンに比べて弱くなり、リード板の先端を折曲した接続端子では、弾性力が弱くなる結果、スルーホール内面に対して接続端子を弾性的に押圧することが困難となり、上述したような非接触状態がリードピンに比べて相対的に発生し易くなる。

特開２００６−１３４８０１号公報 特開２００８−１５９２９６号公報

本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、リードピンを利用することなく、リード板と回路基板を電気接続でき、しかも仮止め時の信頼性を高めた電池パックを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る電池パックによれば、各々端面に電極面を備え、互いに直列又は並列に接続された、複数の充電可能な素電池１１と、前記素電池１１を所定の姿勢で保持する電池ホルダ２０と、前記電池ホルダ２０の端面で、素電池１１の電極面と電気的に接続されるリード板５０と、前記リード板５０と電気的に接続される回路基板４０と、を備える電池パックであって、前記リード板５０は、先端に折曲可能な接続片５２を備えており、前記回路基板４０は、前記折曲された接続片５２を挿入可能で、内面を導通面としたスリット４２を開口しており、前記スリット４２は、前記接続片５２の折曲方向に対して斜めに配置することができる。これにより、スリットに対して接続片が相対的に斜めに挿入される結果、スリットの導通面と接続片の表面とが、対角線状に、両端の２カ所で接する状態となり、確実に接続片を導通面に接触させ、しかも斜めしたことで押圧力を増す状態となって、電気接続の信頼性を、スリットに平行に挿入する場合と比べて格段に向上できる。

また第２の側面に係る電池パックによれば、前記接続片５２が、前記回路基板４０の端縁と略平行に折曲され、前記スリット４２を、前記回路基板４０の端縁に対して傾斜姿勢に開口させることができる。これにより、接続片を直角に折曲しつつ、スリット側を斜めに開口させることで、接続片をスリットに対して相対的に傾斜させて挿入する構成を達成でき、上述の通り対角線状に離間させた２カ所で接触させ、確実に電気接続を実現できる。

さらに第３の側面に係る電池パックによれば、前記接続片５２の先端に、予め折曲された挿入部５４を設けることができる。これにより、接続片の一箇所を折曲させることで、挿入部５４をスリットに挿入でき、挿入作業を簡素化できる。

さらにまた第４の側面に係る電池パックによれば、前記接続片５２の表面から突出する突起５６を設けてることができる。これにより、スリットに挿入された接続片を、より確実に仮固定できる。

さらにまた第５の側面に係る電池パックによれば、前記接続片５２は、その長さを前記スリット４２に挿入後、貫通できる長さに設定され、前記突起５６が、前記接続片５２を前記スリット４２に挿入した状態で貫通される部位に設けることができる。これにより、スリットに挿入された接続片が、突起によって係止され、スリットから抜け落ちないように阻止できる。

さらにまた第６の側面に係る電池パックによれば、前記突起５６が、前記スリット４２が前記接続片５２に対して傾斜される方向と反対側に突出するよう設けることができる。これにより、接続片をスリットに挿入した状態で、突起がスリットの外側に突出するため、スリットからの抜け落ちを効果的に阻止できる。

さらにまた第７の側面に係る電池パックによれば、前記突起５６が、前記接続片５２の両側端部から、互いに逆方向に突出するように設けることができる。これにより、左右２カ所で接続片がスリットから抜け落ちないように効果的に阻止できる。

さらにまた第８の側面に係る電池パックによれば、前記回路基板４０が、前記スリット４２に面して、前記接続片５２よりも大きい切り欠き４４を設けることができる。これにより、電池ホルダにリード板を固定した状態で、リード板に対して切り欠きを介して垂直に回路基板を配置でき、作業性が高まる。

実施の形態に係る電池パックを示す斜視図である。 図１の電池パックの分解斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水平断面図である。 図２の電池集合体の分解斜視図である。 図４のリード板を示す斜視図である。 図２のリード板と回路基板の接続部分を示す拡大斜視図である。 図６のリード板の接続片を折曲する前の状態を示す斜視図である。 図５のリード板を回路基板に接続する部分を示す斜視図である。 図８の接続片とスリットを示す拡大斜視図である。 図９の接続片を折曲した状態を示す斜視図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線における垂直断面図である。 図１０の平面図である。 変形例に係る接続片とスリットを示す拡大斜視図である。 図１３の接続片とスリットを示す平面図である。 他の変形例に係る接続片とスリットを示す垂直断面図である。 さらに他の変形例に係る接続片とスリットを示す垂直断面図である。 従来の電池パックを示す斜視図である。 図１７の電池パックの分解斜視図である。 リード板を折曲して回路基板と接続する様子を示す斜視図である。 図１９のリード板を回路基板に挿入した状態を示す垂直断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。特に本明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記しているが、これらは特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
（実施の形態１）

図１〜図４に基づいて、本発明の実施の形態に係る電池パックとして、電動スクータ用の電源装置に適用した例を説明する。これらの図において、図１は実施の形態に係る電池パック１００を示す斜視図、図２は図１の電池パック１００の分解斜視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水平断面図、図４は図２の電池集合体１０の分解斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電池パック１００は、複数の素電池１１を接続した電池集合体１０と、素電池１１と接続された回路基板４０と、これらを内部に収納する外ケース３０とで構成される。
（外ケース３０）

外ケース３０は、図１、図２に示すように、厚さよりも幅を広くした薄型箱形に形成されている。この外ケース３０は上ケース３１と下ケース３２とで構成されており、上下に二分割される。上ケース３１と下ケース３２は、四隅をねじ止めして固定される。これら外ケース３０は、放熱性と強度に優れた金属製とすることが好ましく、この例ではアルミニウム製としている。なおアルミニウム等金属製の外ケース３０を絶縁するため、表面をラミネートフィルムやビニール等で被覆してもよい。また外ケース３０の端面には、出力端子３３が設けられる。出力端子３３は、駆動対象の機器と接続されるコネクタであり、通信及び充電用の端子として機能する。
（電池集合体１０）

外ケース３０の内部には、電池集合体１０が収納される。電池集合体１０は、図２、図３に示すように、多数の素電池１１を保持する電池ホルダ２０と、電池ホルダ２０の一面に設けられた回路基板４０とを備える。回路基板４０には、素電池１１を過放電や過充電から保護するための保護回路、あるいは充放電回路等が必要に応じて実装されている。なお図の例では電池集合体１０を一のみ使用しているが、複数の電池集合体を外ケース内に収納することもできる。
（素電池１１）

この例では素電池１１として、円筒形の二次電池を利用している。二次電池にはリチウムイオン二次電池が好適に利用できる。リチウムイオン電池を使用する電池パックは、容積と重量に対する出力を大きくできる。ただ、リチウムポリマー電池やニッケル水素電池、ニッカド電池など、充電可能な他の電池も利用できる。さらに外形も円筒形に限らず角形電池とすることもできる。また素電池１１には、温度検出のための温度センサが設けられている。温度センサは素電池毎に設ける他、代表的な位置にある素電池のみの監視としてもよい。
（電池ホルダ２０）

電池ホルダ２０は、複数の素電池１１を縦置きの姿勢で保持する。このため電池ホルダ２０は、図３の断面図、図４の斜視図に示すように、素電池１１を収納可能な円筒状の電池収納空間２１を多数設けている。この電池ホルダ２０は、各々の素電池１１を直列姿勢として、水平方向に積層するよう構成している。また複数の素電池１１を直列又は並列に接続して電池ブロックを構成する。さらに複数の電池ブロック同士を、直列又は並列に接続して、電池集合体を構成する。各々の電池ブロックを並列に接続することで電池パックの出力電流を大きくでき、また電池ブロックを直列に接続することで電池パックの出力電圧を高くできる。図３、図４の例では、素電池１１を長さ方向に１４本、幅方向に７本、計９８本をマトリックス状に並べて配置している。また電池ホルダ２０は、素電池１１を収納する電池収納空間２１を上下に開口している。これにより、各素電池１１は、それぞれ上下の端面電極を電池ホルダ２０から露出させることができる。そして電池ホルダ２０は、この露出面にリード板５０を固定している。この構成によって、各素電池１１はすべて、その円筒形の外装缶の側面を、外ケース３０の２枚のいずれかの主面に面させることができるため、直接外ケース３０に熱伝導して放熱しやすくでき、各素電池を均一に冷却できる。また電池ホルダ２０は、絶縁性に優れた部材で構成され、例えばプラスチック等の樹脂製とする。
（リード板５０）

リード板５０は、図４及び図５の斜視図に示すように、電池ホルダ２０の端面に固定されて、隣接する素電池１１を直列及び／又は並列に接続する。具体的には、電池ブロック１０は、電池ホルダ２０に保持された素電池１１の両端の端部電極に、リード板５０をスポット溶接等で固定して、素電池１１を並列及び直列に接続している。これにより、図４に示すように、リード板５０は、各電池ブロック１０について、素電池１１の端面を接続して素電池１１同士を並列に接続すると共に、隣接する電池ブロック１０同士を直列に接続する。図４の例では、素電池を１４並列、７直列に接続している。素電池１１を直列に接続する個数で出力電圧を、並列に接続する個数で出力電流を調整できる。

リード板５０は、導電性に優れた薄膜の金属板で構成される。図４の例では、リード板５０は銅板の表面に錫めっきを施したものを使用している。またこの例では、７本の素電池１１を並列に接続するための第一リード板５０Ａと、同じく７本の素電池１１を並列に、かつ隣接する７本の素電池１１と直列に接続するため、１４本の素電池１１の端部電極を接続する第二リード板５０Ｂとを使用している。また第一リード板５０Ａは、端部に位置されるため総出力となり、出力端子３３と接続される。
（接続片５２）

さらにリード板５０は、図５に示すように、中間電位検出等のため先端に接続片５２を設けている。回路基板４０においては、接続片５２からの電圧、電流を、接続片５２を介して、入力している。すなわちこのリード板５０は、従来のようにリードピンなどの別部材を使用せず、図６〜図７などに示すように接続片５２を折曲して、直接回路基板４０と電気接続される。このため回路基板４０は、接続片５２を挿入するためのスリット４２を開口している。以下、これらの構成を詳述する。説明のため、回路基板４０が上面側となるように示した斜視図を図８〜図１０に示す。
（折曲部５３）

接続片５２は、リード板５０から折曲させ易いように、折曲部５３を設けている。すなわち、折曲部５３に沿ってリード板５０を折曲させ、接続片５２を回路基板４０と接続する。図５などに示す例では、折曲部５３として、接続片５２の両側から幅を狭くするように括れさせた括れを設けている。このようにすることで、括れで挟まれた部分を折曲し易くでき、また折曲部５３分を規定することで接続片５２の挿入部５４（後述）をスリット４２に正確に挿入できるようになる。

またこの例に限らず、折曲部５３として例えば接続片５２の端縁から三角形状に括れさせたり、あるいは折曲すべき線に沿って、接続片５２の表面に凸状や凹状を形成したり、肉薄にして折曲し易くするなど、種々の構成を採用できる。

折曲部５３は好ましくは、接続片５２の延長方向に対してほぼ直交するように設けられる。これにより、図１０に示すように折曲後の接続片５２が回路基板４０の面と接する姿勢となるように折曲できる。また図９などに示すように、接続片５２を回路基板４０の側面に位置させた状態で、回路基板４０の上面とほぼ一致する位置で折曲されるように、折曲部５３の位置が調整される。
（挿入部５４）

さらに接続片５２は、先端部を予め折曲した挿入部５４としている。挿入部５４を略直角に折曲させることで、接続片５２を回路基板４０に仮固定する際は、図１１の垂直断面図に示すように、一箇所のみを折曲することで、リード板５０の先端を断面視略コ字状として、スリット４２に挿入、係止できる。
（スリット４２）

一方、回路基板４０には接続片５２の挿入部５４を挿入するためのスリット４２が開口されている。スリット４２は、接続片５２を挿入できるよう、挿入部５４の厚み及び幅よりも大きく開口されている。さらにスリット４２に挿入部５４を挿入しやすいよう、開口面を矩形状とせず、隅部を面取りして湾曲させたトラック状の開口としている。またスリット４２の内面とは、スリット４２の内断面であり、このスリット４２に内面が、導電面となるよう、回路基板４０の表面に金属めっきを被覆するなどして、回路基板４０に実装された各種電子回路と接続されている。このようにすることで、上述の通りリードピンなどの別部材を介することなく、リード板５０によって電子回路と接続し、素電池１１と回路基板４０とを電気接続できる。

ここでスリット４２は、接続片５２の折曲部５３に対して平行でなく、傾斜する姿勢に開口されている。いいかえると、図１２などに示すように回路基板４０の端縁と平行姿勢でなく、傾斜されている。一方で接続片５２は、上述の通りほぼ回路基板４０の端縁と平行に折曲される。この結果、スリット４２に挿入される接続片５２の挿入部５４は、相対的にスリット４２に対して斜めに挿入されることとなる。この結果、挿入部５４の両端が確実にスリット４２の内面と当接する状態となって、挿入部５４とスリット４２内面すなわち回路基板４０との電気接続が確実に発揮される。特にスリット４２の傾斜によって強制的に斜めに挿入された挿入部５４は、端の部分がスリット４２に押し当てられる状態となり、スリット４２内面と非接触状態となることが回避され、確実に電気接続状態に維持できる。このことは、リード板５０を回路基板４０と半田付けする前段階の仮止め時に、電子回路への過度の電圧印加を避けて、安全性、信頼性を高める上で重要となる。特に金属薄板で構成されたリード板５０は、金属ワイヤを折曲させたリードピンに比べて、弾性に乏しいため、単にスリット４２に挿入するだけでは信頼に足る十分な電気接続を期待することが困難となる。一方でリード板に弾性を持たせるように、適度な厚みを持たせたり弾性に優れた材質を選択しようとすれば、コスト高となる。そこで上述のようなリード板を相対的に斜めにスリット４２に挿入させるような構成を採用することで、弾性力に乏しい材質のリード板を使用しつつも確実な接触状態を実現でき、安価でかつ信頼性に足るリード板の仮止め構造が実現できる。

また、接続片５２をスリット４２に対して相対的に斜めの姿勢とすることで、スリット４２の内面で対角線上に接続片５２が配置されて、しかも対角線上の隅部でそれぞれスリット４２内面に当接させることとなるため、離間された２箇所で接触が得られることとなり、この点においても従来よりも信頼性を高めた電気接続を達成できる。すなわち接続片の一部を単にスリットに挿入するだけでは、接続片のどの部位がスリットと接触するのかが判らず、またいずれかの部位で接触が得られるとしても一箇所のみとなる可能性もあって、必ずしも信頼性が高いとは言い難い。これに対して上記のように斜めに挿入する構成だと、必然的に対角線上に離間された２箇所での接続となるため、接続の部位が規定され、該部位での接続が得られるような構成に注力できる。また接続が複数箇所であることからも、信頼性は飛躍的に高められる。このように、上記構成によれば、スリット４２に対して接続片５２が相対的に斜めに挿入される結果、スリット４２の導通面と接続片５２の表面とが、対角線状に、両端の２カ所で接する状態となり、確実に接続片５２を導通面に接触させ、しかも斜めしたことで押圧力を増す状態となって、電気接続の信頼性を、スリット４２に平行に挿入する場合と比べて格段に向上できる。
（変形例）

なお、接続片５２をスリット４２に対して相対的に斜めに挿入する構成によって両者間の接触状態を発揮している構成のため、例えば上記とは逆にスリットを回路基板の端縁と平行にして、挿入部５４を斜めに挿入する構成としても同様の効果が得られる。このような変形例を図１３の斜視図及び図１４の平面図に示す。この例では、予め接続片５２Ｂの挿入部５４Ｂを斜めに折曲することで、スリット４２Ｂを回路基板４０Ｂの端縁と平行としつつ、このスリット４２Ｂに接続片５２Ｂを挿入することで、図１４に示すようにスリット４２Ｂ内面に接続片５２Ｂが斜めの姿勢となり、確実に端縁を当接させることができる。また、上記の例ではスリットと接続片のいずれか一方を傾斜させているが、傾斜の角度や方向を変更することで、両者とも傾斜姿勢としても同様の効果を得ることができる。あるいは、接続片の折曲部を斜めとしても同様の効果が得られる。ただしこの構成では、斜めにリード板を折曲することで接続片がリード板表面と斜めに接触されて浮き上がる状態となる。この場合は、例えば回路基板側を平坦とせず、斜めに折曲したリード板に対して当接できるような形状の傾斜面を設けることが好ましい。

さらに以上の例では、水平面内においてスリットと挿入部を交差させる姿勢に配置しているが、水平面内に代えて、垂直面内に交差させる姿勢に配置することもできる。例えば図１５の断面図に示す変形例では、スリット４２Ｃの開口を鉛直方向から斜めに傾斜させることで、リード板５０Ｃを回路基板４０Ｃの端縁に対して平行に折曲し、同じく平行に折曲された挿入部５４Ｃを挿入させた状態で、スリット４２Ｃ内面において縦方向の上下において当接させ、接触を図ることができる。また、この例においてもスリットと挿入部とを相対的に傾斜姿勢とすればよく、例えば図１６の断面図に示す変形例では、回路基板４０Ｄに開口されたスリット４２Ｄを垂直姿勢に維持しつつ、挿入部５４Ｄを鋭角に折曲することで、スリット４２Ｄ内面において上下端で挿入部５４Ｄを当接させ、仮止め時の導通を確実に図ることが可能となる。また、上記の構成は単独のみならず組み合わせて採用することもでき、例えばスリットを水平方向に斜めに開口させつつ、挿入部を鋭角に折曲することで、スリット内面での接触を一層確実に確保することができる。
（突起５６）

さらに挿入部５４には、好ましくは図９、図１１などに示すように突起５６を設けている。突起５６は、挿入部５４の表面から突出される。この例では、曲面上に盛り上がるようにプレス形成される。突起５６は、挿入部５４をスリット４２に挿入した状態で、挿入部５４がスリット４２から抜け落ちないように設けられる。具体的には、スリット４２の傾斜姿勢に対して、逆向きに突出させている。すなわち、図１２に示すように回路基板４０の端縁と平行な線（接続片５２の折曲部５３の延長方向）を基準として、スリット４２を傾斜させた側とは反対側となる挿入部５４の面から、突起５６を突出させる。このようにすることで、突起５６をスリット４２の外側に突出させることができ、一旦スリット４２に挿入された挿入部５４の抜け落ちを阻止できる。

さらに突起５６は、好ましくは挿入部５４の両端で、各々表裏が逆の面から突出するような点対称に設けることが好ましい。特にスリット４２に斜めに挿入する挿入部５４は、突出方向を逆向きとすることで、両端において突起５６による係止を実現でき、抜け落ち阻止効果を一層高めることができる。ここでは、プレス形成を一方で凸状、一方で凹状とすることにより、互いに逆方向に突出させた突起５６を形成できる。

図１１〜図１２の例では、挿入部５４の長さをスリット４２を貫通する長さとし、スリット４２挿入時に突起５６がスリット４２の外側に突出するよう、突起５６はスリット４２の先端側に設けられている。これにより、スリット４２に挿入された接続片５２を、突起５６で係止することができ、挿入部５４の抜け落ちを阻止してより確実に接続片５２を仮固定できる。突起５６を挿入部５４に設ける位置は、好ましくは図１１に示すように、挿入部５４をスリット４２に挿入した状態で、突起５６がスリット４２の下面の位置か、これよりも僅かに下側となるように設ける。

ただ、挿入部をスリットに挿入した状態で、スリットの内面に対して突出させる位置に突起を設けることもできる。この場合は、突起の先端でスリット内面に対して当接させて電気接続を発揮できる。ただ、この状態では突起がスリットから抜け落ちる可能性があるため、好ましくは上述の通り、挿入部５４をスリット４２に挿入した状態で、突起５６がスリット４２の外側に位置するように配置する。一方で突起５６とスリット４２の下端との距離が開く程、あそびが生じて接触不良を生じるおそれが生じるため、突起５６の立ち上がりがスリット４２の開口端と一致させるか、製造公差等を考慮した微小なクリアランスを設ける程度とする。
（回路基板４０）

リード板５０の接続片５２は、回路基板４０に実装された電圧検出回路と接続される。これにより、電池ブロックの中間電位を回路基板４０側で検出することができる。回路基板４０は、各電池ブロック１０の充放電電流を制御する充放電回路や保護回路等、電源装置の駆動に必要な回路及びその構成部品、素子等を実装する基板であり、ガラスエポキシ基板等が利用できる。図２、図４の例では、直立姿勢の素電池１１を並べた電池ブロックの一面で、素電池１１の長手方向の面（図の例では左側）に配置される。
（切り欠き４４）

一方で回路基板４０側には、接続片５２を固定する位置に対応させて切り欠き４４を設けている。切り欠き４４は、接続片５２の挿入部５４よりも大きく形成され、図９、図１０などの例では、矩形状としている。このようにすることで、図８などに示すように、電池ホルダ２０にリード板５０を固定した状態で、予め挿入部５４を折曲した状態でも、切り欠き４４を介して回路基板４０を配置できる。

リード板５０と回路基板４０とを仮接続する際の接続順は、中間電位の低いものほど早く接続する。これにより、回路基板４０上に実装された電子部品に、直列接続された素電池の高い電圧が印加される事態を避け、高価な高耐圧の素子を使用することなく回路を構成できる。

以上のようにしてスリット４２に挿入されて接続片５２を仮止めできる。その後、半田付けなどによって確実に回路基板４０と固定される。これにより、中間電位を安全に電圧検出回路４２に接続、分断できるので、電圧検出回路４２及びこの電圧検出回路４２に接続された素子類の、意図しない故障を回避して、信頼性高く電池パックを利用できる。

本発明に係る電池パックは、電動スクータやアシスト自転車用の電源装置等として好適に利用できる。

１００、１３０…電池パック
１０…電池集合体
１１、１１１…素電池
２０、１２０…電池ホルダ
２１…電池収納空間
３０…外ケース
３１…上ケース
３２…下ケース
３３…出力端子
４０、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ…回路基板
４２、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ…スリット
４４…切り欠き
５０、５０Ｃ、５０Ｄ…リード板
５０Ａ…第一リード板
５０Ｂ…第二リード板
５２、５２Ｂ…接続片
５３…折曲部
５４、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ…挿入部
５６…突起
１４０、２４０…回路基板
２４２…スルーホール
１５０、２５０…リード板
１５２、２５２…接続端子
１５４…リードピン

Claims (9)

1. 各々端面に電極面を備え、互いに直列又は並列に接続された、複数の充電可能な素電池と、
   前記素電池(11)を所定の姿勢で保持する電池ホルダ(20)と、
   前記電池ホルダ(20)の端面で、素電池(11)の電極面と電気的に接続されるリード板(50)と、
   前記リード板(50)と電気的に接続される回路基板(40)と、
   を備える電池パックであって、
   前記リード板(50)は、前記回路基板に回路基板(40)に挿入するための挿入部(54)を設けており、
   前記回路基板(40)は、前記挿入部(54)を挿入可能な大きさで、内面を導通面としたスリット(42)を開口しており、
   前記挿入部(54)が、前記スリット(42)に挿入された状態で、該スリット(42)の内面と傾斜姿勢で当接されてなることを特徴とする電池パック。
2. 請求項１に記載の電池パックであって、
   前記挿入部(54)が、前記回路基板(40)の端縁と略平行な姿勢に前記リード板(50)から折曲されており、
   前記スリット(42)が、前記回路基板(40)の端縁に対して傾斜姿勢に開口されてなることを特徴とする電池パック。
3. 請求項１又は２に記載の電池パックであって、
   前記リード板(50)は、先端に折曲可能な接続片(52)を備えており、
   前記挿入部(54)は、前記接続片(52)の先端に、予め折曲されて設けられてなることを特徴とする電池パック。
4. 請求項３に記載の電池パックであって、
   前記リード板(50)が、前記接続片(52)及び挿入部(54)を折曲して、断面視略コ字状に形成された状態で、前記挿入部(54)が前記スリット(42)に挿入されてなることを特徴とする電池パック。
5. 請求項１から４のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記挿入部(54)は、その表面から突出する突起(56)を設けてなることを特徴とする電池パック。
6. 請求項５に記載の電池パックであって、
   前記挿入部(54)は、その長さを前記スリット(42)に挿入後、貫通できる長さに設定され、
   前記突起(56)が、前記挿入部(54)を前記スリット(42)に挿入した状態で貫通される部位に設けられてなることを特徴とする電池パック。
7. 請求項６に記載の電池パックであって、
   前記突起(56)が、前記スリット(42)が前記挿入部(54)に対して傾斜される方向と反対側に突出するよう設けられてなることを特徴とする電池パック。
8. 請求項７に記載の電池パックであって、
   前記突起(56)が、前記挿入部(54)の両側端部から、互いに逆方向に突出するように設けられてなることを特徴とする電池パック。
9. 請求項１から８のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記回路基板(40)が、前記スリット(42)に面して、前記挿入部(54)よりも大きい切り欠き(44)を設けてなることを特徴とする電池パック。

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